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香豆素

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香豆素
IUPAC名
2H-chromen-2-one
英文名 Coumarin
别名 香豆精;氧杂萘邻酮
识别
CAS号 91-64-5  checkY
PubChem 323
ChemSpider 13848793
SMILES
 
  • C1=CC=C2C(=C1)C=CC(=O)O2
InChI
 
  • 1/C9H6O2/c10-9-6-5-7-3-1-2-4-8(7)11-9/h1-6H
InChIKey ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYAC
EINECS 202-086-7
ChEBI 28794
RTECS GN4200000
DrugBank DB04665
KEGG D07751
性质
化学式 C9H6O2
摩尔质量 146.143 g·mol⁻¹
密度 0.935 g/cm³ (20 °C)
熔点 68−71 °C
沸点 298−302 °C
溶解性 1.7 g/L (20 °C)
蒸气压 1.3 hPa (106 °C)
危险性
欧盟危险性符号
有害有害 Xn
警示术语 R:R22
致死量或浓度:
LD50中位剂量
293 mg/kg (大鼠经口)
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

香豆素(Coumarin),学名苯并-吡喃酮,可以看做是顺式羟基肉桂酸内酯,它是一大类存在于植物界中的香豆素类化合物的母核。

人体每日耐受摄入量为0.1 mg/kg,超过可能有副作用。动物实验发现长期摄取过量,可能有肝肾毒性及潜在致癌可能[1]

物理性质

香豆素为无色或白色结晶或晶体粉末,有类似香草精的愉快香味。存在于零陵香豆薰衣草油等中。难溶于冷水,能溶于沸水,易溶于甲醇乙醇乙醚氯仿石油醚油类。有挥发性,能随水蒸气蒸馏并能升华。

荧光是香豆素一个特有的物理性质,在紫外光下,常显蓝色荧光。通过荧光人们很易辨认出它们的存在。在C-7位引入羟基后,可使荧光加强,即使在可见光下,也能观察到荧光。

化学性质

香豆素在热稀碱液中加热时,其内酯环可缓慢水解开裂,生成顺式邻羟基肉桂酸盐而溶解成一黄色溶液。若酸化,生成的顺式邻羟基肉桂酸极不稳定,再环化可重新生成香豆素;若长时间放置在碱液中,则顺式盐转化为反式邻羟基肉桂酸,此时再酸化,得到稳定的反式邻羟基肉桂酸,不会再发生内酯化。

香豆素硝化磺化和发生傅-克反应都在C-6位上进行;氯甲基化发生在C-3位上;Michael加成则发生在C-4位上。室温下香豆素与四氯化碳溶液作用,可得到在C-3和C-4双键上加成生成的二溴化物。在钯碳催化下,该双键亦可加氢

历史

香豆素最早由Vogel于1820年从圭亚那零陵香豆,即黄香草木犀Melilotus officinalis)中获得。香豆素的英文名称“Coumarin”源于零陵香豆的加勒比词“coumarou”。

制取

香豆素的合成关键是形成吡喃酮环。吡喃酮环的经典合成反应主要是Perkin反应Pechmann反应

1、Perkin反应邻羟基苯甲醛水杨醛)与乙酸酐和无水乙酸钠在180℃共热而制得香豆素。

利用Perkin反应合成香豆素

2、Pechmann反应苯酚-酮酸类化合物如乙酰乙酸乙酯在浓硫酸存在下缩合,得到香豆素。

应用

香豆素是一种重要的香料,常用作定香剂脱臭剂,配制香水和香料,也用作饮料、食品、香烟、塑料制品、橡胶制品等的增香剂。医药上加入药剂中作为矫味剂。目前经动物实验,被证实具有小鼠致癌性[2],因此有些国家因此订定摄取的安全剂量。啮齿动物会将香豆素代谢为3,4-环氧香豆素,这种代谢产物可引发内出血因而造成死亡。但是香豆素在不同物种间的代谢途径不同,人类则是将香豆素代谢成毒性较低的7-羟基香豆素,这种代谢物仅仅是可能造成部分体质较敏感的人肝功能受损[3],因此香豆素对人类的毒性较低。动物实验确实发现长期服用香豆素会引发啮齿动物之癌症[2],不过人体试验目前则无相关报导,反倒是能抑制某些癌细胞的增殖。[4]

参见

参考文献

引用

  1. ^ Oliver Sun. 肉桂的五種功效及副作用. 营养新知. [2016年12月15日]. (原始内容存档于2016年12月21日) (中文). 页面存档备份,存于互联网档案馆
  2. ^ 2.0 2.1 Comparative metabolism and kinetics of coumarin in mice and rats.. [2016-05-24]. (原始内容存档于2019-08-04). 页面存档备份,存于互联网档案馆
  3. ^ Coumarin In Cinnamon Causes Liver Damage In Some People. Medical News Today. [2016-05-24]. (原始内容存档于2019-09-04). may cause liver damage in some sensitive people 页面存档备份,存于互联网档案馆
  4. ^ Coumarin induces cell cycle arrest and apoptosis in human cervical cancer HeLa cells through a mitochondria- and caspase-3 dependent mechanism and NF-kappaB down-regulation.. In vivo (Athens, Greece). 2007 [2016-05-24]. (原始内容存档于2020-09-25). 页面存档备份,存于互联网档案馆

来源

  • 徐仁生 主编,叶阳、赵维民 副主编 (编). 《天然产物化学》(第二版). 北京: 科学出版社. 2004年9月: 589–610. ISBN 7-03-012518-5. 
  • 陈敏为、甘礼骓. 《有机杂环化合物》(第一版). 北京: 高等教育出版社. 1990年6月: 91–94. ISBN 7-04-001122-0. 
  • 顾翼东主编. 化学词典. 上海: 上海辞书出版社. 2003: 598–599. ISBN 7-5326-1335-6. 

外部链接